KR20210057042A - System for filling and discharging at least one hydraulic accumulator - Google Patents

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KR20210057042A
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hydraulic
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KR1020217007195A
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페테르 브룩
크리스티안 스타우흐
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하이닥 플루이드테크닉 게엠베하
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Abstract

밸브 제어 장치(12)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터(10)를 충전 및 배출하기 위한 시스템으로서, 상기 밸브 제어 장치(12)는 적어도 하나의 로직 밸브(14)를 포함하는, 상기 시스템은 셔틀 밸브(16)와 전환 밸브(18)가 제공되고 상기 밸브들(14, 16, 18)은 상호 연결되어 상기 유압 작동식 전환 밸브(18)는 어큐뮬레이터 압력(pA)을 이 전환 밸브(18)의 제어 압력 설정을 통해 조정될 수 있는 최소 어큐뮬레이터 압력(pA0)과 비교하는 것을 특징으로 한다.A system for filling and discharging at least one hydraulic accumulator (10) that can be connected to a valve control device (12), the valve control device (12) comprising at least one logic valve (14), the system comprising: A shuttle valve 16 and a switching valve 18 are provided, and the valves 14, 16, 18 are interconnected so that the hydraulically actuated switching valve 18 adjusts the accumulator pressure p A to this switching valve 18. It is characterized by comparing it with the minimum accumulator pressure (p A0 ) that can be adjusted through the control pressure setting of ).

Description

적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터를 충전 및 배출하기 위한 시스템System for filling and discharging at least one hydraulic accumulator

본 발명은 밸브 제어 장치에 연결될 수 있는 적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터를 충전 및 배출하기 위한 시스템에 관한 것으로, 밸브 제어 장치는 적어도 하나의 로직 밸브를 포함한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 중간 저장 및 초과 유압 에너지의 후속 회수를 위한 유압 하이브리드 적용에 사용되는 유압 어큐뮬레이터의 충전 상태를 제어하기 위해 제공되는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for filling and discharging at least one hydraulic accumulator that can be connected to a valve control device, wherein the valve control device comprises at least one logic valve. More specifically, the present invention relates to a system provided for controlling the state of charge of a hydraulic accumulator used in hydraulic hybrid applications for intermediate storage and subsequent recovery of excess hydraulic energy.

유압 시스템에서 예컨대 부하를 낮출 때 얻은 제동 에너지 또는 위치 에너지와 같은 잉여 에너지(이 에너지는 유압 어큐뮬레이터에 일시적으로 저장됨)는 드라이브 또는 작동 실린더와 같은 유압 소비자를 위한 드라이브 유닛을 지지하거나 언로드하기 위해 회수될 수 있다. 이를 위해 시스템 상태 및 유압 어큐뮬레이터의 충전 상태에 따라 어큐뮬레이터를 잉여 에너지로 충전하거나 어큐뮬레이터를 배출하여 저장된 에너지를 회수하기 위해 필요에 따라 어큐뮬레이터와 유압 시스템의 연결을 차단하거나 개방해야 한다. Surplus energy, such as braking energy or potential energy obtained from lowering the load in the hydraulic system (this energy is temporarily stored in the hydraulic accumulator) is recovered to support or unload drive units for hydraulic consumers such as drives or operating cylinders. Can be. To this end, depending on the system state and the state of charge of the hydraulic accumulator, the connection between the accumulator and the hydraulic system must be disconnected or opened as necessary in order to recharge the accumulator with excess energy or discharge the accumulator to recover the stored energy.

이를 위해 어큐뮬레이터 탭에서 비복귀 기능이 필요하다. 시스템 압력이 어큐뮬레이터 압력보다 높으면 어큐뮬레이터가 충전된다. 시스템 압력이 더 낮으면 비복귀 기능이 어큐뮬레이터가 배출되는 것을 방지한다. 이와 관련하여, 잠금 해제 가능한 비복귀 밸브를 사용하는 것은 최신 기술이며, 여기서 충전은 흐름 방향으로 발생하고 밸브를 잠금 해제하여 배출 공정을 유발할 수 있다. 비복귀 기능은 어큐뮬레이터를 능동적으로 연결 및 분리하는 데 사용할 수 있는 솔레노이드 밸브를 사용하여 구현할 수도 있다. 그러나 일반적인 솔레노이드 밸브의 전환 역학은 유압 하이브리드 시스템에 사용하기에 충분하지 않다. 전환 지연이 발생하면, 시스템에서 원하지 않는 압력이 증가한다. 잠금 해제 가능한 비복귀 밸브를 사용하면, 더 높은 전환 역학을 실제로 실현할 수 있다. 그러나 밸브 기능은 어큐뮬레이터가 어큐뮬레이터 압력의 최소값 미만으로 배출되는 것을 방지하지 않는다. 어큐뮬레이터가 사전 충전 압력 이하로 배출되면, 대응 어큐뮬레이터의 분리 요소가 손상될 위험이 있다. 문서 DE 10 2016 006 545 A1에 공개되고 압력 조정을 위해 유압 어큐뮬레이터에 연결된 밸브 제어 장치는 유압 하이브리드 적용에 사용하기에 적합하지 않다.To do this, you need a non-return function in the accumulator tab. When the system pressure is higher than the accumulator pressure, the accumulator is charged. When the system pressure is lower, the non-return function prevents the accumulator from escaping. In this regard, the use of a lockable non-return valve is state of the art, where filling occurs in the direction of flow and unlocking the valve can trigger the discharge process. The non-return function can also be implemented using a solenoid valve that can be used to actively connect and disconnect the accumulator. However, the conversion mechanics of typical solenoid valves are not sufficient for use in hydraulic hybrid systems. When a switchover delay occurs, there is an increase in unwanted pressure in the system. With the use of an unlockable non-return valve, higher switching dynamics can be realized in practice. However, the valve function does not prevent the accumulator from venting below the minimum value of the accumulator pressure. If the accumulator is discharged below the pre-charge pressure, there is a risk of damaging the separating elements of the corresponding accumulator. Valve control devices published in document DE 10 2016 006 545 A1 and connected to a hydraulic accumulator for pressure regulation are not suitable for use in hydraulic hybrid applications.

이러한 최신 기술에 기초하여, 본 발명은 적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터를 충전 및 배출하기 위한 시스템을 제공하는 문제를 해결하며, 여기서 상기 시스템은 특히 유압 하이브리드 적용에 대한 요구를 충족시킨다.On the basis of this state of the art, the present invention solves the problem of providing a system for filling and discharging at least one hydraulic accumulator, wherein said system particularly meets the demands for hydraulic hybrid applications.

본 발명에 따르면, 이 문제는 청구항 1의 특징을 전체적으로 갖는 시스템에 의해 해결된다.According to the invention, this problem is solved by a system having the features of claim 1 as a whole.

청구항 1의 특징 부분에 따르면, 본 발명은 셔틀 밸브 및 전환 밸브가 제공되고 밸브들이 상호 연결되어 유압 작동식 전환 밸브가 어큐뮬레이터 압력을 이 전환 밸브의 제어 압력 설정을 통해 조정될 수 있는 최소 어큐뮬레이터 압력과 비교한다는 점에서 종래 기술과 구별된다. 본 발명에 따른 시스템의 밸브 제어 장치는 솔레노이드 밸브 작동없이 작동하기 때문에 높은 전환 역학이 보장된다. 또한, 셔틀 밸브와 전환 밸브가 어큐뮬레이터 압력을 조정 가능한 최소 어큐뮬레이터 압력과 비교하는 데 사용되기 때문에, 본 발명에 따른 시스템은 최저 어큐뮬레이터 압력을 압력 어큐뮬레이터의 작동 위한 최적의 압력 값으로 설정하여 안정적으로 작동할 수 있다. According to the feature part of claim 1, the present invention provides a shuttle valve and a diverter valve, and the valves are interconnected so that the hydraulically actuated diverter valve compares the accumulator pressure with the minimum accumulator pressure that can be adjusted through the control pressure setting of the diverter valve. It is distinguished from the prior art in that Since the valve control device of the system according to the invention operates without solenoid valve operation, a high switching dynamic is ensured. In addition, since the shuttle valve and the switching valve are used to compare the accumulator pressure with the adjustable minimum accumulator pressure, the system according to the present invention can operate stably by setting the lowest accumulator pressure to the optimum pressure value for the operation of the pressure accumulator. I can.

본 발명에 따른 시스템의 바람직한 실시예에서, 어큐뮬레이터 압력이 최소 어큐뮬레이터 압력보다 낮은 한, 전환 밸브는 바람직하게는 조절 가능한 스프링 및 제어 압력에 의해 각각 야기되는 밸브 위치에 위치하며, 이렇게 함으로써 어큐뮬레이터 압력을 로직 밸브의 피스톤의 하나의 피스톤 단부에 전달하여 비복귀 밸브로서 작용하는 이러한 방식에서, 각 유압 어큐뮬레이터가 설정된 최소 어큐뮬레이터 압력 미만으로 배출되는 것을 방지한다. 이러한 방식으로, 최소 어큐뮬레이터 압력 미만의 압력 강하로 인한 어큐뮬레이터 분리 요소의 손상을 효과적으로 방지한다.In a preferred embodiment of the system according to the invention, as long as the accumulator pressure is lower than the minimum accumulator pressure, the switching valve is preferably located in the valve position respectively caused by the adjustable spring and the control pressure, thereby controlling the accumulator pressure to the logic. In this way, which transmits to one piston end of the valve's piston and acts as a non-return valve, it prevents each hydraulic accumulator from being discharged below a set minimum accumulator pressure. In this way, damage to the accumulator separation element due to a pressure drop below the minimum accumulator pressure is effectively prevented.

본 발명에 따른 시스템의 다른 바람직한 실시예에서, 밸브들은 상호 연결되어 어큐뮬레이터 압력이 설정된 최소 어큐뮬레이터 압력 위에 있는 즉시, 전환 밸브가 작동 전환 위치로 변경되고 특히 반대의 셔틀 밸브가 어큐뮬레이터 압력 및 상기 시스템에 연결된 유압 시스템의 시스템 압력의 형태로 두 압력들의 각각의 낮은 압력을 상기 로직 밸브의 피스톤의 하나의 피스톤 측부에 신호하는 것을 허용하고, 이는 양방향으로 상기 로직 밸브를 통한 흐름을 허용하므로, 상기 유압 어큐뮬레이터로부터 상기 유압 시스템으로 또는 그 반대로의 흐름을 허용하여, 상기 유압 어큐뮬레이터가 충전 및 배출될 수 있는 것을 허용한다. 어큐뮬레이터 압력이 시스템 압력보다 높으면, 유압 어큐뮬레이터가 로직 밸브를 통해 유압 시스템으로 배출되고, 반대의 경우에서 어큐뮬레이터 압력이 시스템 압력보다 낮으면, 유압 어큐뮬레이터는 로직 밸브를 통해 유압 시스템에 의해 충전된다.In another preferred embodiment of the system according to the invention, the valves are interconnected so that as soon as the accumulator pressure is above the set minimum accumulator pressure, the switching valve is changed to the actuated switching position and in particular the opposite shuttle valve is connected to the accumulator pressure and the system. Allows to signal a lower pressure of each of the two pressures in the form of the system pressure of the hydraulic system to one piston side of the piston of the logic valve, which allows flow through the logic valve in both directions, from the hydraulic accumulator. Allows flow to the hydraulic system or vice versa, allowing the hydraulic accumulator to be filled and discharged. When the accumulator pressure is higher than the system pressure, the hydraulic accumulator is discharged to the hydraulic system through the logic valve, and in the opposite case, if the accumulator pressure is lower than the system pressure, the hydraulic accumulator is charged by the hydraulic system through the logic valve.

본 발명에 따른 시스템의 바람직한 실시예에서, 추가 셔틀 밸브를 통해 비작동 또는 작동되는 솔레노이드 밸브를 포함하는 능동 차단 장치가 제공되며, 이는 어큐뮬레이터 압력 및 시스템의 두 압력 중 더 높은 압력을 로직 밸브의 피스톤의 일 측부로 신호하고, 상기 능동 차단 장치는 폐쇄 위치에 유지되는 이러한 방식에서, 유압 시스템으로부터 유압 어큐뮬레이터를 차단하고 유압-기계 어큐뮬레이터 제어를 비활성화한다. 어큐뮬레이터를 차단하면, 유압 기능을 공급하기 위해 완전한 구동력이 필요한 작동 상태 동안 어큐뮬레이터가 부수적으로 충전되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 방식으로, 잉여 에너지를 흡수하는 어큐뮬레이터의 능력은 작업 주기의 추가 과정에서 유지된다. 또한 작동 조건 중에 어큐뮬레이터의 부수적인 충전이 방지되며, 이 경우 전체 구동력이 필요하므로 제공할 수 있는 가용 전력이 감소한다. 차단 기능을 위한 파일럿 밸브로서 솔레노이드 밸브를 사용하는 것은 중요하지 않은데, 그 이유는 이 파일럿 기능에는 낮은 전환 역학만이 필요하기 때문이다.In a preferred embodiment of the system according to the invention, there is provided an active shut-off device comprising a non-actuated or actuated solenoid valve via an additional shuttle valve, which reduces the pressure of the accumulator and the higher of the two pressures of the system to the piston of the logic valve. Signal to one side of the, and in this way the active shut-off device is kept in the closed position, it blocks the hydraulic accumulator from the hydraulic system and deactivates the hydraulic-mechanical accumulator control. Shutting off the accumulator prevents incidental charging of the accumulator during operating conditions where full drive power is required to provide hydraulic function. In this way, the accumulator's ability to absorb excess energy is maintained in the further course of the working cycle. It also prevents incidental charging of the accumulator during operating conditions, in which case full drive power is required, reducing the available power it can provide. It is not critical to use a solenoid valve as a pilot valve for the shut-off function, as this pilot function only requires low switching dynamics.

예컨대 기계 정지 중에 유압 어큐뮬레이터를 탱크 포트 또는 복귀 포트로 안전하게 배출하기 위한 배출 밸브가 제공되는 것이 더욱 유리하다.It is further advantageous to provide a discharge valve for safely evacuating the hydraulic accumulator to the tank port or return port, for example during machine shutdown.

본 발명에 따른 시스템의 바람직한 실시예에서, 로직 밸브는 피스톤의 일 측부와 반대편에 있는 측부에 일종의 계단식 피스톤을 형성하고, 여기서 상기 계단식 피스톤은 유압 시스템과 각각의 유압 어큐뮬레이터 사이의 유체 연결을 제어한다. In a preferred embodiment of the system according to the invention, the logic valve forms a kind of stepped piston on one side of the piston and on the opposite side, wherein the stepped piston controls the fluid connection between the hydraulic system and each hydraulic accumulator. .

솔레노이드는 비통전 개방 및 비통전 폐쇄로 형성될 수 있다. 대안으로, 전환 밸브에 대한 제어 압력의 조정은 전류 또는 전압에 비례하도록 형성될 수도 있다.The solenoid can be formed of non-conductive open and non-conductive closed. Alternatively, the adjustment of the control pressure to the switch valve may be configured to be proportional to the current or voltage.

특히 유리하게는, 본 발명에 따른 시스템은 에너지 회수를 위한 유압 어큐뮬레이터와 유압 시스템 사이의 유체 운송 연결을 제어하는 데 사용된다. 이러한 방식으로 밸브의 상호 연결은 필요에 따라 유압 어큐뮬레이터를 충전, 배출 및 차단하는데 사용될 수 있다. Particularly advantageously, the system according to the invention is used to control the fluid transport connection between the hydraulic accumulator for energy recovery and the hydraulic system. In this way, the interconnection of the valves can be used to fill, drain and shut off the hydraulic accumulator as required.

본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 아래에 상세히 설명된다.
도 1은 적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터를 충전 및 배출하기 위한 본 발명에 따른 시스템의 제 1 예시적인 실시예의 회로도를 도시한다.
도 2는 적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터를 충전 및 배출하기 위한 본 발명에 따른 시스템의 제 2 예시적인 실시예의 회로도를 도시한다.The invention is described in detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings.
1 shows a circuit diagram of a first exemplary embodiment of a system according to the invention for filling and discharging at least one hydraulic accumulator.
2 shows a circuit diagram of a second exemplary embodiment of a system according to the invention for filling and discharging at least one hydraulic accumulator.

도 1은 유압 어큐뮬레이터(10)에 연결된 밸브 제어 장치(12)를 포함하는 본 발명에 따른 시스템의 제 1 예시적인 실시예의 회로도를 도시한다. 에너지 중간 저장 장치로 사용하기 위해, 유압 어큐뮬레이터(10)는 밸브 제어 장치(12)를 통해 유압 시스템(28, 42)에 연결되고, 상기 유압 시스템(28, 42)은 예컨대 관련 제어 전자 장치(모두 도시되지 않음)와 함께 작동 실린더 또는 트랙션 드라이브 형태의 유압 소모체를 갖는다. 시스템 압력(pS)에 의한 시스템의 압력 공급을 위해 유압 펌프(11)가 제공되며, 이는 이동식 작업 장치와 같은 관련 장비의 구동 모터(미도시)에 의해 구동될 수 있다. 어큐뮬레이터(10)의 어큐뮬레이터 탭(13)으로의 및 상기 어큐뮬레이터 탭(13)으로부터의 유체의 유입 및 유출을 제어하기 위해, 밸브 제어 장치(12)는 비복귀 기능을 제공하는 로직 밸브(14)를 갖는다.1 shows a circuit diagram of a first exemplary embodiment of a system according to the invention comprising a valve control device 12 connected to a hydraulic accumulator 10. For use as an energy intermediate storage device, the hydraulic accumulator 10 is connected to the hydraulic system 28, 42 via a valve control device 12, the hydraulic system 28, 42 being for example associated control electronics (both Not shown) and hydraulic consumables in the form of actuating cylinders or traction drives. A hydraulic pump 11 is provided for supplying the pressure of the system by the system pressure p S , which can be driven by a drive motor (not shown) of related equipment such as a mobile work device. To control the inflow and outflow of fluid to and from the accumulator tap 13 of the accumulator 10, the valve control device 12 provides a logic valve 14 that provides a non-return function. Have.

로직 밸브(14)의 구조는 전술한 DE 10 2016 006 545 A1에서 사용된 로직 밸브의 구조와 일치한다. 로직 밸브(14)의 밸브 포트(참조 번호 1로 지정됨)는 시스템 압력(pS)을 갖는 유압 펌프(11)의 압력 측부에 연결되고 로직 밸브(14)의 밸브 포트(2)는 어큐뮬레이터(10)의 어큐뮬레이터 압력(pA)을 갖는 어큐뮬레이터 탭(13)에 연결된다. 로직 밸브(14)의 밸브 포트(3)는 유압 작동식 전환 밸브(18)의 출력측부에 연결되어 있다. 이것은 3/2-방향 밸브로 형성되어 있고 조절 가능한 스프링(36)에 의해 도 1에 도시된 비 작동 전환 위치로 이동될 수 있다. 작동된 제 2 전환 위치로의 운송을 위해, 전환 밸브(18)의 제어 포트(15)는 어큐뮬레이터 압력(pA)을 갖는 어큐뮬레이터 탭(13)에 연결된다. 전환 밸브(18)의 출구 포트(41)는 로직 밸브(14)의 밸브 포트(3)에 연결되어, 로직 밸브(14)의 피스톤(24)의 유효 표면적(34)에 전환 밸브(18)로부터 공급될 수 있는 제어 압력이 가해질 수 있다. The structure of the logic valve 14 is consistent with that of the logic valve used in DE 10 2016 006 545 A1 described above. The valve port (designated by reference number 1) of the logic valve 14 is connected to the pressure side of the hydraulic pump 11 with the system pressure p S and the valve port 2 of the logic valve 14 is connected to the accumulator 10 It is connected to the accumulator tap 13 with an accumulator pressure p A of ). The valve port 3 of the logic valve 14 is connected to the output side of the hydraulically actuated switch valve 18. It is formed as a 3/2-way valve and can be moved to the non-actuated switching position shown in FIG. 1 by means of an adjustable spring 36. For transport to the actuated second switch position, the control port 15 of the switch valve 18 is connected to the accumulator tap 13 with the accumulator pressure p A. The outlet port 41 of the switch valve 18 is connected to the valve port 3 of the logic valve 14, so that the effective surface area 34 of the piston 24 of the logic valve 14 is applied from the switch valve 18. A control pressure can be applied that can be supplied.

전환 밸브(18)의 입력측 밸브 포트(27)는 어큐뮬레이터 탭(13)에 연결되어 어큐뮬레이터 압력(pA)으로 가압된다. 전환 밸브(18)의 제 2 입력측 밸브 포트(31)는 역 셔틀 밸브(16)의 출력부(35)에 연결된다. 셔틀 밸브(16)의 하나의 입력부(39)는 시스템 압력(pS)으로 가압되는 반면, 셔틀 밸브의 다른 입력부(37)는 어큐뮬레이터 탭(13)에 연결되고 어큐뮬레이터 압력(pA)으로 가압된다.The input side valve port 27 of the switching valve 18 is connected to the accumulator tap 13 and pressurized with the accumulator pressure p A. The second input side valve port 31 of the switching valve 18 is connected to the output 35 of the reverse shuttle valve 16. One input 39 of the shuttle valve 16 is pressurized with the system pressure p S , while the other input 37 of the shuttle valve is connected to the accumulator tap 13 and pressurized with the accumulator pressure p A .

역으로 작동하는 셔틀 밸브(16)로서, 그 출력부(35)는 시스템 압력(pS)의 각각의 낮은 압력 값 또는 어큐뮬레이터 탭(13)의 어큐뮬레이터 압력(pA)을 전환 밸브(18)의 입력 포트(31)로 신호한다. 어큐뮬레이터 압력(pA)이 스프링(36)에 의해 설정된 최소 어큐뮬레이터 압력(pAO)보다 낮은 한, 전환 밸브(18)는 도시된 비 작동 위치에 있으며, 여기서는 어큐뮬레이터 압력(pA)을 로직 밸브(14)의 피스톤(24)의 유효 표면적(34)에 신호한다. 그 결과, 로직 밸브(14)는 어큐뮬레이터 탭(13)으로부터의 흐름을 차단하는 비복귀 밸브로서 작용하여, 어큐뮬레이터(10)는 유압 펌프(11)의 시스템 압력(pS)을 갖는 압력 측부(17)로부터만 충전될 수 있다. 어큐뮬레이터 압력(pA)이 설정된 최소 압력 위에 있으면, 전환 밸브(18)는 그때 작동 전환 위치로 변경되고 역 셔틀 밸브(16)가 두 압력(pA 및 pS) 중 각각 낮은 압력을 로직 밸브(14)의 피스톤(24)의 유효 표면적(34)으로 신호하도록 허용한다. 그 결과, 더 낮은 압력이 로직 밸브(14)의 피스톤(24)의 유효 표면적(34)에 작용하기 때문에, 후자는 이제 양 방향으로의 유동을 허용한다. 즉, 어큐뮬레이터(10)가 충전 및 배출될 수 있다.As a reverse-acting shuttle valve 16, its output 35 is to convert the respective lower pressure value of the system pressure p S or the accumulator pressure p A of the accumulator tap 13 of the switching valve 18. It signals to the input port 31. As long as the accumulator pressure (p A ) is lower than the minimum accumulator pressure (p AO ) set by the spring (36), the switching valve (18) is in the non-actuated position shown, where the accumulator pressure (p A ) is applied to the logic valve 14) signal the effective surface area 34 of the piston 24. As a result, the logic valve 14 acts as a non-return valve that blocks the flow from the accumulator tap 13, so that the accumulator 10 has the pressure side 17 with the system pressure p S of the hydraulic pump 11. ) Can only be charged. If the accumulator pressure (p A ) is above the set minimum pressure, the switch valve (18) then changes to the operating switch position and the reverse shuttle valve (16) applies the lower of the two pressures (p A and p S ), respectively, to the logic valve ( 14) to the effective surface area 34 of the piston 24. As a result, since the lower pressure acts on the effective surface area 34 of the piston 24 of the logic valve 14, the latter now allows flow in both directions. That is, the accumulator 10 may be charged and discharged.

상기 구성요소들의 상호 연결은 제 1 라인 주요 브랜치로서 시스템 압력(pS)으로 가압된 압력 라인(19)을 가지며, 상기 압력 라인(19)은 유압 펌프(11)의 압력 측부(17)로부터 셔틀 밸브(16)의 제 1 입구(39) 및 상기 압력 라인(19)으로 이어지고, 접합부(49)에서 로직 밸브(14)의 밸브 포트(1)가 연결된다. 제 2 주요 브랜치로서 어큐뮬레이터 압력 라인(21)이 제공되고 어큐뮬레이터 압력(pA)으로 가압되고 어큐뮬레이터 탭(13)과 셔틀 밸브(16)의 제 2 입구(37) 사이의 연결을 형성한다. 제 3 주요 브랜치로서 어큐뮬레이터 탭(13)으로부터 로직 밸브(14)의 밸브 포트(2)로 이어지는 어큐뮬레이터 충전-배출 라인(23)이 제공된다. 전환 밸브(18)의 출력 포트(41)는 오리피스(43)가 위치하는 제어 라인(46)을 통해 로직 밸브(14)의 밸브 포트(3)에 연결된다. 입력 측부에서, 전환 밸브(18)의 제 1 입력 포트(27)는 접합부(29)에서 어큐뮬레이터 압력 라인(21)에 연결되고 전환 밸브(18)의 제 2 입력 포트(31)는 라인(33)을 통해 셔틀 밸브(16)의 출력부(35)에 연결된다. 어큐뮬레이터 압력(pA)이 스프링(36)의 설정 력을 상쇄시키는 비교 기능을 위해, 제어 포트(15)는 접합부(25)에서 어큐뮬레이터 압력 라인(21)에 연결된다. 회로는 배출 밸브(20)에 의해 완성되고, 상기 배출 밸브는 전자기적으로 작동될 수 있고 입구 측은 접합부(45)에서 어큐뮬레이터 압력 라인(21)에 연결되어 유압 어큐뮬레이터(10)에 연결되고 출구 측은 탱크 라인(47)을 통해 탱크 포트(T) 또는 복귀 포트에 연결된다. The interconnection of the components has a pressure line 19 pressurized to the system pressure p S as the first line main branch, the pressure line 19 being shuttled from the pressure side 17 of the hydraulic pump 11. It leads to the first inlet 39 of the valve 16 and the pressure line 19, and at the junction 49 the valve port 1 of the logic valve 14 is connected. As a second main branch an accumulator pressure line 21 is provided and pressurized with the accumulator pressure p A and forms a connection between the accumulator tab 13 and the second inlet 37 of the shuttle valve 16. As a third main branch there is provided an accumulator fill-drain line 23 leading from the accumulator tap 13 to the valve port 2 of the logic valve 14. The output port 41 of the switch valve 18 is connected to the valve port 3 of the logic valve 14 via a control line 46 where the orifice 43 is located. On the input side, the first input port 27 of the switch valve 18 is connected to the accumulator pressure line 21 at the junction 29 and the second input port 31 of the switch valve 18 is the line 33 It is connected to the output 35 of the shuttle valve 16 through. For a comparison function in which the accumulator pressure p A cancels the set force of the spring 36, the control port 15 is connected at the junction 25 to the accumulator pressure line 21. The circuit is completed by the discharge valve 20, the discharge valve can be operated electromagnetically and the inlet side is connected to the accumulator pressure line 21 at the junction 45 to be connected to the hydraulic accumulator 10, and the outlet side is the tank. It is connected to the tank port (T) or return port via line 47.

잠금/비 복귀 기능을 위해, 전술한 문서 DE 10 2016 006 545 A1에 개시된 로직 밸브(14)는 제어 피스톤(24)이 3개의 유효 표면적(30, 32, 34)을 갖는 2-방향 내장 밸브 뿐 아니라 제어 기하학적 형태를 갖는 피스톤 계단부(26)에 의해 형성된다. 압력 라인(19)의 접합부(49)에 연결되고 시스템 압력(pS)으로 가압된 밸브 포트(1)의 압력은 유효 표면적(30)에 작용한다. 제 2 유효 표면적(32)은 밸브 포트(2)로부터의 압력에 노출되고 제 1 유효 표면적(30) 크기의 100 분의 1 미만의 크기이다. 따라서, 밸브 포트(3)에서 유체 압력에 의해 가압되는 제 3 유효 표면적(34)은 가장 큰 유효 표면적을 형성하고 유효 표면적(30, 32)의 총합에 대응한다. 스프링(22)의 예비 응력은 밸브 피스톤(24)의 제어 핀을 형성하는 피스톤 계단부(26)를 시트 내로 가압한다. 로직 밸브(14)를 통한 체적 흐름이 차단되는 이 위치에서, 피스톤(24)은 전환 밸브(18)가 도 1에 도시된 전환 위치에 배치될 때 유효 표면적(34)에서 작용하는 어큐뮬레이터 압력에 의해 유지되는 반면, 전환 밸브(18)의 작동 위치에서 유효 표면적(34)에서 pS 및 pA의 각각의 압력을 낮추고, 로직 밸브(14)를 통한 흐름은 밸브 포트(1, 2)에 존재하는 압력에 따라 허용된다. For the lock/non-return function, the logic valve 14 disclosed in the aforementioned document DE 10 2016 006 545 A1 is only a two-way built-in valve in which the control piston 24 has three effective surface areas (30, 32, 34). But is formed by a piston step 26 with a control geometry. The pressure of the valve port 1 connected to the junction 49 of the pressure line 19 and pressurized to the system pressure p S acts on the effective surface area 30. The second effective surface area 32 is exposed to pressure from the valve port 2 and is less than one hundredth the size of the first effective surface area 30. Thus, the third effective surface area 34 pressed by the fluid pressure at the valve port 3 forms the largest effective surface area and corresponds to the sum of the effective surface areas 30 and 32. The pre-stress of the spring 22 presses the piston step 26 forming the control pin of the valve piston 24 into the seat. In this position where the volume flow through the logic valve 14 is blocked, the piston 24 is driven by the accumulator pressure acting on the effective surface area 34 when the switch valve 18 is placed in the switch position shown in FIG. While maintained, the respective pressures of p S and p A at the effective surface area 34 in the operating position of the switch valve 18 are lowered, and the flow through the logic valve 14 is present at the valve ports 1 and 2. Allowed depending on the pressure.

도 2는 본 발명에 따른 시스템의 제 2 예시적인 실시예의 회로도를 도시한다. 제 2 예시적인 실시예는 제 1 예시적인 실시예와 실질적으로 다른 정도로만 설명되고, 지금까지 주어진 설명은 제 2 예시적인 실시예에도 적용된다. 이는 특히 활성화될 수 있고 제어 장치(12)의 기능이 비활성화될 수 있는 차단 장치를 포함한다는 점에서 제 1 예와 다르다. 차단 장치는 3/2-방향 밸브 형태의 전자기적으로 작동되는 시프트 밸브(38)와 셔틀 밸브(40)를 갖는다. 그 하나의 입력부(51)는 어큐뮬레이터 압력 라인(21)의 접합부(52)에 연결되고 제 2 입력부(53)는 연결 라인(54)을 통해 압력 라인(19)의 접합부(55)에 연결된다. 이 배열에서, 셔틀 밸브(40)의 출력부(56)는 어큐뮬레이터 압력(pA) 및 시스템 압력(pS) 중 각각의 더 높은 압력을 시프트 밸브(38)의 제 1 입력부(57)로 신호한다. 시프트 밸브(38)의 제 2 입력부(58)는 라인(59)을 통해 전환 밸브(18)의 출력 포트(41)에 연결된다. 제어 라인(46)은 시프트 밸브(38)의 출력 포트(60)에 연결되며, 상기 제어 라인(46)은 로직 밸브(14)의 밸브 포트(3)로 이어진다.2 shows a circuit diagram of a second exemplary embodiment of the system according to the invention. The second exemplary embodiment is described only to a substantially different extent from the first exemplary embodiment, and the description given so far also applies to the second exemplary embodiment. This differs from the first example in that it comprises a blocking device, which can be activated in particular and the function of the control device 12 can be deactivated. The shut-off device has an electromagnetically operated shift valve 38 and a shuttle valve 40 in the form of a 3/2-way valve. One input 51 is connected to the junction 52 of the accumulator pressure line 21 and the second input 53 is connected to the junction 55 of the pressure line 19 through a connection line 54. In this arrangement, the output 56 of the shuttle valve 40 signals the respective higher of the accumulator pressure p A and the system pressure p S to the first input 57 of the shift valve 38. do. The second input 58 of the shift valve 38 is connected via a line 59 to the output port 41 of the switch valve 18. The control line 46 is connected to the output port 60 of the shift valve 38, which leads to the valve port 3 of the logic valve 14.

비작동 전환 위치에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 시프트 밸브(38)는 셔틀 밸브(40)에 의해 공급되는 어큐뮬레이터 압력(pA) 및 시스템 압력(pS) 중 각각의 더 높은 압력을 로직 밸브(14)의 유효 표면적(34)에 신호하여, 후자는 차단 상태로 유지되고 이러한 방식으로 어큐뮬레이터(10)는 시스템으로부터 안전하게 차단된다. 도 1의 예에서와 같이 시프트 밸브(38)의 작동 상태에서, 전환 밸브(18)의 출력 포트(41)는 차례로 도 1에서와 같이 라인(59) 및 출력 포트(60)를 통해 제어 라인(46)에 연결되어, 밸브 제어 장치(12)의 제어 기능이 차례로 활성화된다. 시프트 밸브(38)는 비통전 개방 또는 비통전 폐쇄로 형성될 수 있다. 선택적으로, 전류 또는 전압에 비례하는 최소 압력 설정이 또한 전환 밸브(18)에 제공될 수도 있다. In the non-operating switch position, as shown in FIG. 2, the shift valve 38 is logic to the higher of each of the accumulator pressure p A and the system pressure p S supplied by the shuttle valve 40. Signaling the effective surface area 34 of the valve 14, the latter remains shut off and in this way the accumulator 10 is safely shut off from the system. In the operating state of the shift valve 38 as in the example of Fig. 1, the output port 41 of the switching valve 18 is in turn via the line 59 and the output port 60 as in Fig. 46), the control functions of the valve control device 12 are activated in turn. The shift valve 38 may be formed as non-conductive open or non-conductive closed. Optionally, a minimum pressure setting proportional to the current or voltage may also be provided at the switch valve 18.

Claims (9)

밸브 제어 장치(12)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터(10)를 충전 및 배출하기 위한 시스템으로서, 상기 밸브 제어 장치(12)는 적어도 하나의 로직 밸브(14)를 포함하는, 상기 시스템에 있어서,
셔틀 밸브(16)와 전환 밸브(18)가 또한 제공되고 상기 밸브들(14, 16, 18)은 상호 연결되어 유압 작동식 전환 밸브(18)는 어큐뮬레이터 압력(pA)을 상기 전환 밸브(18)의 제어 압력 설정을 통해 조정될 수 있는 최소 어큐뮬레이터 압력(pA0)과 비교하는 것을 특징으로 하는 시스템.A system for filling and discharging at least one hydraulic accumulator (10) that can be connected to a valve control device (12), wherein the valve control device (12) comprises at least one logic valve (14). In,
A shuttle valve 16 and a switch valve 18 are also provided and the valves 14, 16, 18 are interconnected so that the hydraulically actuated switch valve 18 controls the accumulator pressure p A to the switch valve 18 ) To the minimum accumulator pressure (p A0 ) that can be adjusted through a control pressure setting of. 제 1 항에 있어서,
상기 어큐뮬레이터 압력(pA)이 상기 최소 어큐뮬레이터 압력(pA0)보다 낮은 한, 상기 전환 밸브(18)는 바람직하게는 조절 가능한 스프링(36) 및 제어 압력에 의해 각각 야기되는 밸브 위치에 위치하고, 그렇게 할 때에 상기 어큐뮬레이터 압력(pA)을 상기 로직 밸브(14)의 피스톤(24)의 한 피스톤 단부(34)로 전달하고, 이러한 방식으로 비복귀 밸브로서 작용할 때 각각의 상기 유압 어큐뮬레이터(10)가 설정된 최소 어큐뮬레이터 압력(pA0) 아래로 배출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 시스템.The method of claim 1,
As long as the accumulator pressure p A is lower than the minimum accumulator pressure p A0 , the switching valve 18 is preferably located in a valve position caused respectively by an adjustable spring 36 and a control pressure, so When the accumulator pressure p A is transferred to one piston end 34 of the piston 24 of the logic valve 14, and when acting as a non-return valve in this way each of the hydraulic accumulators 10 System characterized in that it prevents discharge below the set minimum accumulator pressure (p A0 ). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 밸브들(14, 16, 18, 20)은 상호 연결되어 상기 어큐뮬레이터 압력(pA)이 상기 설정된 최소 어큐뮬레이터 압력(pA0)보다 높아지는 한, 상기 전환 밸브(18)는 작동 전환 위치로 변경되고 상기 셔틀 밸브(16)가 상기 두 압력들 중 각각의 낮은 압력을 상기 어큐뮬레이터 압력(pA) 및 상기 시스템에 연결된 유압 시스템(42)의 시스템 압력(pS)의 형태로 상기 로직 밸브(14)의 피스톤(24)의 하나의 피스톤 측부(34)에 신호하는 것을 허용하고, 이는 양방향으로 따라서 상기 유압 어큐뮬레이터(10)로부터 상기 유압 시스템(42)으로 또는 그 반대로 상기 로직 밸브(14)를 통한 흐름을 허용하므로, 상기 유압 어큐뮬레이터(10)가 충전 및 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.The method according to claim 1 or 2,
As long as the valves 14, 16, 18, 20 are interconnected so that the accumulator pressure p A is higher than the set minimum accumulator pressure p A0 , the switching valve 18 is changed to the operating switching position The shuttle valve 16 converts the lower pressure of each of the two pressures into the accumulator pressure p A and the logic valve 14 in the form of a system pressure p S of the hydraulic system 42 connected to the system. Allows signaling on one piston side 34 of the piston 24 of, which flows through the logic valve 14 from the hydraulic accumulator 10 to the hydraulic system 42 or vice versa accordingly in both directions. Therefore, the hydraulic accumulator (10) can be filled and discharged. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가 셔틀 밸브(40)를 통해 비작동 또는 작동되는 솔레노이드 밸브(38)를 포함하는 능동 차단 장치가 제공되고, 상기 능동 차단 장치는 어큐뮬레이터 압력(pA) 및 시스템 압력(pS)의 두 압력들 중 각각의 높은 압력을 상기 로직 밸브(14)의 피스톤(24)의 일 측부(34)에 신호하며, 이러한 방식으로 폐쇄 위치에서 유지될 때 상기 유압 시스템(42)으로부터 상기 유압 어큐뮬레이터(10)를 차단하고 유압-기계 어큐뮬레이터 제어를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
An active shut-off device is provided comprising a solenoid valve 38 that is non-actuated or actuated via an additional shuttle valve 40, the active shut-off device comprising two pressures of an accumulator pressure (p A ) and a system pressure (p S ). Each of the higher pressures is signaled to one side 34 of the piston 24 of the logic valve 14, and in this way, the hydraulic accumulator 10 is removed from the hydraulic system 42 when held in the closed position. A system characterized in that it shuts off and deactivates hydraulic-mechanical accumulator control. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 어큐뮬레이터(10)를 탱크 포트(T) 또는 복귀 포트(T)로 안전하게 배출하기 위한 배출 밸브(20)가 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.The method according to any one of claims 1 to 4,
A system, characterized in that a discharge valve (20) is provided for safely discharging the hydraulic accumulator (10) to a tank port (T) or a return port (T). 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로직 밸브(14)는 상기 피스톤(24)의 일 측부(34)의 반대편에 있는 그 측부에 계단식 피스톤(26)의 형태를 형성하고, 상기 계단식 피스톤(26)은 상기 유압 시스템(42)과 각각의 유압 어큐뮬레이터(10) 사이의 유체 연결을 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.The method according to any one of claims 1 to 5,
The logic valve 14 forms the form of a stepped piston 26 on its side opposite to one side 34 of the piston 24, and the stepped piston 26 is connected to the hydraulic system 42 A system, characterized in that it controls the fluid connection between each hydraulic accumulator (10). 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 솔레노이드 밸브(38)는 비통전 개방 또는 비통전 폐쇄로 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.The method according to any one of claims 1 to 6,
The system, characterized in that the solenoid valve (38) can be configured as non-conductive open or non-conductive closed. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전환 밸브(18)에 대한 상기 제어 압력의 조정은 또한 전류 또는 전압에 비례하도록 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.The method according to any one of claims 1 to 7,
The system, characterized in that the adjustment of the control pressure to the switching valve (18) can also be configured to be proportional to current or voltage. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
에너지 회수를 위한 유압 어큐뮬레이터(10)와 유압 시스템(42) 사이의 유체 운송 연결을 제어하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 시스템. The method according to any one of claims 1 to 8,
A system, characterized in that it is used to control the fluid transport connection between the hydraulic system (42) and the hydraulic accumulator (10) for energy recovery.
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